[發明專利]一種通過光學顯微鏡觀測納米結構的方法

有效

• 申請號: 201410034579.3
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN104808325B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 王江濤;李天一;趙清宇;姜開利;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于納米技術領域，涉及一種觀測方法，尤其設置一種納米結構的觀測方法。

背景技術

納米技術（英語：Nanotechnology）是一門應用科學，其目的在于研究于納米尺度上，物質和設備的設計方法、組成、特性以及應用。納米科技是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類。美國國家納米科技啟動計劃（National Nanotechnology Initiative）將其定義為“1至100納米尺寸尤其是現存科技在納米規模時的延伸”。納米科技的神奇之處在于物質在納米尺度下所擁有的量子和表面現象，因此可能可以有許多重要的應用，也可以制造許多有趣的材質。

現有技術中，對于各種納米材料（如碳納米管）的觀測手段，通常采用原子力顯微鏡或掃描隧道顯微鏡。然而上述觀測儀器結構復雜，而且操作并不十分容易，并且需要花費較長時間，還存在成本較高的缺點。與原子力顯微鏡或掃描隧道顯微鏡相比，光學顯微鏡具有結構簡單，價格低廉，以及易于操控的優點。然而，由于納米材料的結構尺度非常小，如碳納米管的直徑通常小于可見光的波長，使得光學顯微鏡無法直接觀測到納米材料。因此，采用光學顯微鏡來觀測納米材料成為了本領域技術人員長久的期盼。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種用光學顯微鏡觀測納米結構的方法可以在不影響納米材料的結構及形態的條件下，高效的觀測納米材料的結構。

一種通過光學顯微鏡觀測納米結構的方法，包括以下步驟：

S1，提供一待觀測樣品，該待觀測樣品具有納米結構；

S2，提供一光學顯微鏡系統，該光學顯微鏡系統包括一光學顯微鏡及光學顯微鏡的輔助裝置, 該光學顯微鏡包括物鏡以及載物臺，該光學顯微鏡的輔助裝置包括一鼓氣部、一蒸氣發生部以及一導汽管，所述述鼓氣部與所述蒸氣發生部的一端相互連接，所述蒸氣發生部的另一端與所述導汽管連接，所述鼓氣部向所述蒸氣發生部通入氣體，從而將所述蒸氣發生部產生的蒸氣帶入導汽管中；以及

S3，將所述待測樣品放置在所述載物臺上，用所述光學顯微鏡的輔助裝置向所述待測樣品表面通入蒸氣。

與現有技術比較，本發明的通過光學顯微鏡觀測納米結構的方法，通過所述光學顯微鏡的輔助裝置在被觀測樣品表面通入易揮發液體的蒸氣，在被觀測樣品的納米結構的表面形成大量的液滴，從而使得該納米結構的輪廓清晰的被光學纖維鏡捕捉到。形成的液滴又快速的揮發，從而使得被觀測樣品的結構不被破壞。并且通過光學顯微鏡快速觀測到了樣品的納米結構，大大提高了觀測效率，并降低了成本。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的光學顯微鏡系統的結構示意圖。

圖2為本發明實施例提供的光學顯微鏡系統的一種蒸氣提供裝置的分解示意圖。

圖3為本發明實施例提供的光學顯微鏡系統的另一種蒸氣提供裝置的結構示意圖。

圖4為本發明實施例提供的光學顯微鏡系統的另一種蒸氣提供裝置的結構示意圖。

圖5為本發明另一實施例提供的光學顯微鏡系統的結構示意圖。

圖6為水平生長在基底表面的碳納米管陣列的結構示意圖。

圖7為本發明實施例提供的光學顯微鏡系統拍攝的水平生長的超長單壁碳納米管的照片。

圖8為圖7中的水平生長的超長單壁碳納米管的掃描電鏡照片。

主要元件符號說明